MADDE VE ELEKTRİK
Elektriklenme ve Elektrik Yükü
Elektrik yükünü ileten maddelere iletken maddeler , iletmeyen maddelere de yalıtkan maddeler denir. Maddeler üç şekilde elektriklenirler.
1- Sürtünme ile elektriklenme
2- Dokunma ile elektriklenme
3- Etki ile elektriklenme
1- Sürtünme İle Elektriklenme
Bir cam çubuğu bir ipek parçasına sürtüp yalıtkan bir iple asalım. İkinci bir cam çubuğu yine ipek parçasına sürtüp birinci cam çubuğa yaklaştırırsak birbirini iter.
Benzer şekilde bir ebonit çubuğu yünlü kumaş parçasına sürtüp yalıtkan bir iple asalım. İkinci bir ebonit çubuğu yine yünlü kumaş parçasına sürtüp birinci ebonit çubuğa yaklaştırırsak yine birbirini iter.
Bir cam çubuğu ipek parçasına sürtüp yalıtkan bir ip ile asalım. Bir ebonit çubuğu yünlü kumaş parçasına sürtüp çam çubuğa yaklaştırırsak birbirini çeker.
Buradan şu sonuçlar çıkarılabilir : Maddeler sürtünme ile elektriklenebilirler. İki çeşit elektrik yükü vardır. Cam çubuk ve onun yükü gibi yüklere Pozitif( + ) yük denir. Ebonit çubuk ve onun yükü gibi yüklere de Negatif ( - ) yük denir. Aynı yükler birbirini iter , farklı yükler birbirini çeker. Sürtünmede sürtünen maddelerden biri (+) yükle yüklenirse diğeri ( - ) yük ile yüklenir. Örneğin cam çubuk ipek parçasına sürtündüğünde cam çubuk (+) yük ile yüklenirken ipek parçası (-) yük ile yüklenir.
Durgun haldeki elektrik yüklerine Statik ( Durgun ) elektrik denir. Durgun halde bulunan elektrik yükleri arasındaki kuvveti ve bununla ilgili kavramları inceleyen FİZİK dalına Elektrostatik denir.
Nötr :Pozitif ve negatif yüklerin birbirine eşit olmasıdır.
Topraklama : Yüklü cisimlerin , iletken tel ile toprağa bağlanmasına topraklama denir.
Topraklama ile yükler toprağa veya yer küreye geçer. Yer küre elektrikçe nötr kabul edilir.
Topraklama bu şekilde gösterilir.
Elektroskop :
Bir cismin elektrik ile yüklü olup olmadığını
yüklü ise hangi tür elektrik yükü ile yüklü olduğunu anlamamıza yarayan
araçtır.
Elektroskopun her iki yaprağı aynı yük ile yüklenir.
2- Dokunma İle Elektriklenme
Yüklü bir cismi yüksüz elektroskopa dokundurursak elektroskopun yaprakları açılır. Yapraklarının açılmasının nedeni yüklü cisimden bir miktar yükün elektroskopa geçmesidir.
Yüklü bir cisim yüksüz bir cisme dokundurulduğunda onu da aynı cins elektrik yükü ile yükler. Buna dokunma ile elektriklenme denir.
NOT: Maddeler elektrik yüklerini dış yüzeylerine veya sivri uçlarına geçirirler. iç yüzeyleri ise yüksüzdür.
Birbirine dokunan cisimlerin elektrik yükleri bu cisimler tarafından paylaşılır. Yüklerin paylaşımı cisimlerin fiziksel özelliklerine bağlı olarak değişir. Küre şeklindeki cisimler birbirine dokundurulduğunda yükler kürelerin yarıçapları ile orantılı olarak paylaşılır. Levha şeklindekiler ise alanları ile orantılı olarak paylaşılır. Yük q ile gösterilir. Yük birimi C (Coulomb = Kulon) dur.
Yükü qA
ve yarı çapı rA olan küre şeklindeki iletken A cismi ile yükü
qB ve yarı çapı rB olan küre şeklindeki iletken
B cismi birbirine dokundurulduğunda son yükleri şu formül ile bulunur :
qA' = ( qA + qB ). rA qB' = ( qA + qB ). rB
rA + rB rA + rB
Örnek :
A ve B
iletken kürelerinin birbirine değdirilip ayrıldıktan sonraki yüklerini bulun.
Çözüm : qA(son) = ( qA + qB ). rA = ( 10q + 2q ) . 3r = 12q . 3r = 9q
rA + rB 3r + r 4r
qB(son) = ( qA + qB ). rB = ( 10q + 2q ) . r = 12q . r = 3q
rA + rB 3r + r 4r
Örnek :
A küresi önce
B küresine değdirilip ayrıldıktan sonra C küresine değdirilip ayrılırsa A
küresinin en son yükü ne olur.
Çözüm :
qA' = ( qA + qB ) . rA = ( 7q + 3q ) . 3r = 10q . 3r = 6q
rA + rB 3r + 2r 5r
qA"= ( qA ' + qC ) . rA = ( 6q – 2q ) . 3r = 4q . 3r = 3q
rA + rC 3r + r 4r
3- Etki (Tesir ) ile Elektriklenme
Yüklü bir cisim yüksüz elektroskopun topuzuna yaklaştırılırsa yapraklar açılır. Yüklü cisim uzaklaştırılınca yapraklar kapanır. Böylece yüksüz bir cisim yüklü bir cismin etkisi ile yüklenebilir. Buna etki ile elektriklenme denir.
NOT : Yüksüz
bir elektroskopa yüklü bir cismi yaklaştırırsak yapraklar cismin yükü ile aynı
işaretli olarak yüklenir. Elektroskopun topuzu ise cismin yükünün ters
işaretlisi yük ile yüklenir.
NOT : Yüklü bir elektroskopa aynı işaret ile yüklü bir cismi yaklaştırırsak yapraklar daha da açılır. ( Şekil a )
Yüklü bir elektroskopa ters işaret ile yüklü bir cismi yaklaştırırsak yapraklar biraz kapanır. ( Şekil b )
Etki ile
elektriklenen yüksüz bir cismin , yüklü çubuğa yakın olan kısmı çubuk ile
farklı cins elektrik yükü ile yüklenir. Uzak olan kısmı da çubuk ile aynı tür
elektrik yükü ile yüklenir.
Etki ile elektriklenmede cisimler arasında yük alış verişi olmaz. Sadece cisim üzerindeki yükler ayrılır.
Yüksüz iki iletken metal çubuk birbirine değecek şekilde yalıtkan iki cam bardak üzerine bırakılıyor. Metal çubuklara ( + ) yüklü bir cisim yaklaştırılırsa yüklü cisme yakın olan metal çubuk (- ) yüklü olur. Diğer taraftaki metal çubuk ise ( + ) yüklü olur. (+) yüklü cisim kaldırılmadan cam bardaklar ile birlikte metal çubukları birbirinden ayırırsak yükler geri gidemez ve yakın olan metal çubuk ( - ) yüklü kalır. Diğeri de ( +) yüklü kalır.
Yüksüz bir metal üzerindeki elektrik yüklerinin metale yaklaştırılan yüklü cismin etkisi ile ayrılması olayına etki ( tesir )ile elektriklenme veya elektrostatik indüksiyon denir. Ayrılan bu yüklere de indüksiyon yükleri denir.
Örnek1 :
Birbirine
değmekte olan A , B , C iletkenlerinin sağ ve sol tarafına eşit değerde (+)
yük bırakılıyor. A , B , C ‘ nin yüklerinin miktarı ve türünü bulun.
Çözüm : Sol taraftaki yük (-) yükleri kendine doğru yani A ya çeker ve (+) yükleri iter. sağ taraftaki yük de (-) yükleri kendine doğru çeker yani C ye çeker ve (+) yükleri iter. Dolayısıyla (+) yükler B ye sıkışır. Sol taraftaki yük +q kadar yükü A ya çekerse +q kadar yükü de B ye iter. Benzer şekilde sağ taraftaki yük de -q kadar yükü C ye çekerse +q kadar yükü B ye iter. A = -q B = +2q C = -q olur.
Örnek2 :
Yüksüz
silindirin içine (+) yüklü A küresi şekildeki gibi iç tarafa değmeden
sarkıtılıyor. Silindirin iç ve dış yüzeylerinin yüklerinin cinsi ne olur.
Çözüm
: (+) yüklü A küresi Nötr olan
silindirdeki (-) yükleri iç tarafa doğru çeker ve (+) yükleri dış yüzeye doğru
iter.
iç = - Dış = + olur.
Örnek3 :
Yüksüz
silindirin içine (+) yüklü A küresi içten değecek şekilde bırakılıyor.
Silindirin iç ve dış yüzeyi ile A küresinin yük bakımından durumu ne
olur.
Çözüm : Maddeler
elektrik yüklerini dış yüzeylerine verirler. iç yüzeyleri ise yüksüzdür. (+)
yüklü A küresi silindirin iç tarafına değince yüklerini silindirin iç
tarafına verir. Silindir de bu yükleri dış tarafına iletir. Dolayısıyla
silindirin iç tarafı ve A küresi yüksüz olur ve Silindirin dış tarafı
(+) yüklü olur.
iç = yüksüz
Dış =+
A küresi = yüksüz
Örnek4 :
(+) yüklü
A küresi yüksüz silindirin dış tarafına değecek şekilde bırakılıyor.
Silindirin iç ve dış yüzeyi ile A küresinin yükü ne olur.
Çözüm :
(+)
yüklü A küresi yüksüz silindire dıştan değdiği için yüklerinin bir kısmını
silindire verir. Silindir bu yükleri dış yüzeyine dağıtır. Silindiri iç tarafı
yüksüz kalır.
A küresi = + yüklü
Dış taraf = + yüklü
iç taraf = Nötr
Örnek5 :
Yalıtkan
iplikler ile asılı A küresi B küresini itip C küresini çekiyor. C küresi
(+) yüklü olduğuna göre A ve B kürelerinin yüklerinin cinsi ne olur.
Çözüm :
A küresi C küresini çektiği için (-) yüklüdür.
B küresi A tarafından itildiği için (-) yüklüdür.
Örnek6 :
Yüklü M
çubuğu yüklü X ve Y elektroskoplarına değmeden yaklaştırıldığında X in
yaprakları biraz açılıyor Y nin yaprakları biraz kapanıyor. X ; Y ve M
nin yüklerinin işareti için ne söylenebilir.
Çözüm :
M çubuğu yaklaştırıldığında X in yaprakları biraz açıldığı için X ve M aynı işaretlidir.
M çubuğu yaklaştırıldığında Y nin yaprakları biraz kapandığı için Y ve M farklı işaretlidir.
Örnek7 :
B ucu
toprağa bağlı iletken cisme şekildeki gibi (+) yüklü cisim yaklaştırılırsa A
ve B uçlarının yük durumu ne olur.
Çözüm :
A ucu (-) olur. B ucu ise topraktan negatif yükleri alarak nötr olur.
Örnek8 :
Şekilde
özdeş elektroskoplardan E1 elektroskopu silindirin dış tarafına , E2
elektroskopu ise iç tarafına bağlanmıştır. (+) yüklü A küresi silindirin içine
değmeden sarkıtılınca her iki elektroskopun yaprakları açılıyor. İletken A
küresi içten silindirin dibine değdirilirse bu durumda elektroskopların
yapraklarının durumu önceki duruma göre ne olur.
Çözüm :
Birinci
durumda yani A küresi değmeden bırakıldığında şekil-1 deki gibi iç taraf (-)
dış taraf artı olur.
Dışa bağlı E1 elektroskopunun yaprakları açık ve (+) yüklü olur.
İç tarafa bağlı
E2 elektroskopunu yaprakları açık ve (-) yüklü olur.
İkinci durumda A küresi iç taraftan silindire değdiği için yükünü silindire silindirde dış tarafına verir. Dış taraf (+) yüklü olur. A küresi ve silindirin iç tarafı yüksüz olur.
Bu durumda :
Dış taraf bağlı E1 elektroskopunun yaprakları bu durumda da (+) yüklü ve açık olur.
İç tarafa bağlı E2 elektroskopunun yaprakları , iç taraf yüksüz olduğu için kapanır.
Sonuç: E1=Değişmez E2=Kapanır.
Yük Kaynağı Olarak Atomlar
Bir atom çekirdek ve çekirdeğin etrafında dönen elektronlardan oluşur. Çekirdekte pozitif (+) yüklü protonlar ve yüksüz nötronlar vardır. Atom kütlesinin hemen hemen tamamı çekirdektir. Elektronların kütlesi çekirdeğin kütlesine göre çok küçüktür. Nötr atomda proton sayısı ile elektron sayısı birbirine eşittir. Katı maddelerde hareket eden yükler negatif yüklü elektronlardır. Bir madde dışardan elektron alırsa negatif(-) yükle yüklenir dışarıya elektron verirse pozitif(+) yükle yüklenir.
Yük Miktarı , Elemanter Yük ve Yükün Parçacıklı Yapısı
Bir atomun yüksüz (Nötr ) olması o atomda hiç yük olmadığı anlamına gelmez. Pozitif (+) ve Negatif (-) yüklerinin birbirine eşit olması demektir.
Elemanter Yük (e.y) : Bir elektronun yüküne elemanter yük denir. 1e.y veya 1 ē = 1,6 . 10-19 C dir.
Bir elektronun yükü birim yük olarak kabul edilir. Bir elektron ve bir protonun elektrik yükleri değerce birbirine eşit fakat zıt işaretlidir.
İletken , Yalıtkan ve Yarı İletken Maddeler
Elektrik yükünü ileten maddelere iletken denir. Elektrik yükünü iletmeyen maddelere yalıtkan denir.
Metallerdeki atomların dış yörüngelerinde bulunan elektronlar yörüngelerinden kolayca ayrılabilirler. Hareket edebilen bu elektronlara serbest elektronlar denir.
İletkenliği oldukça zayıf olan veya elektriği bir yönde iletirken diğer yönde iletmeyen maddelere yarı iletken denir. Örneğin Si(silisyum) , Ge (germanyum) ve C (karbon) gibi
Vektör : Bir başlangıç noktası , yönü , doğrultusu ve şiddeti (büyüklüğü) olan büyüklüklerdir.
bir vektör şekildeki gibi gösterilir.
İki Vektörün Toplamı
Vektörleri üçgen , paralel kenar ve çokgen kuralı ile toplayabiliriz.
1-Üçgen Kuralı İle Toplama :
Üçgen
kuralı ile toplamada birinci vektörün uç kısmına ikinci vektörün başlangıç
noktası getirilir. Daha sonra birincinin başlangıcından ikincinin bitişine yani
uç kısmına bir vektör çizilir. Bu vektör toplam vektörüdür.
2-Paralel Kenar Kuralı ile Toplama :
Paralel
kenar kuralı ile toplamada her iki vektörün başlangıç noktaları birleştirilir.
Sonra her ikisinin uçlarından paralel çizgiler çizilir. Daha sonra başlangıç
noktalarında bu çizgilerin kesiştiği noktaya bir vektör çizilir . Buda toplam
vektörü verir.
Ters Vektör : Doğrultusu ve şiddeti aynı , fakat yönü 180o ters olan vektördür.
Aynı Doğrultulu Aynı Yönlü İki Vektörün Toplamı :
Burada iki vektör arasındaki açı α = 0o dır. Bileşke vektörün büyüklüğü her iki vektör toplanarak bulunur. Yönü vektörlerle aynı yöndedir.
Örnek : Aynı doğrultulu aynı yönlü iki vektörden a=20 birim b=15 birim ise bileşke vektör ne kadardır.
Çözüm : c=a + b = 20 + 15 = 35 birim.
Aynı Doğrultulu Zıt Yönlü İki Vektörün Toplamı :
Burada iki vektör arasında α =180o açı vardır. Bileşke vektör büyük olan vektörden küçük vektör çıkarılarak bulunur. Bileşke vektörün yönü büyük vektör ile aynı yöndedir.
Örnek : Aynı doğrultulu fakat zıt yönlü iki vektörden a=20 birim b=15 birimdir. Bileşke vektörü ve yönünü bulun.
Çözüm : c = a + (-b) = a - b = 20 – 15 = 5 birim.
Kesişen İki Vektörün Toplamı :
Kesişen iki vektör arasındaki açı α ise bu iki vektörün bileşkesi şu formül ile bulunur :
c2 = a2 + b2 + 2 .a .b . Cos α
Eğer α =90o ise c2 = a2 + b2 olur.
Örnek : 6N ve 8N luk iki kuvvet arasındaki açı
a) α =60o
b) α =90o olursa bileşke kuvvet ne kadar olur. (Cos 60=0,5 Cos 90 =0 )
Çözüm :
a) c2 = a2 + b2 + 2 .a .b . Cos α = 62 + 82 + 2. 6. 8. Cos 60 = 36 + 64 + 96 . 0,5 = 148 ise c = 12 , 16 N
b) c2 = a2 + b2 = 62 + 82 = 36 + 64 = 100 ise c = 10 N olur.
Yüklü Cisimler Arasındaki Etkileşme Kuvvetleri
Elektrik yüklerinden kaynaklanan kuvvetlere elektriksel kuvvetler denir.
a) Kuvvetin Yük Miktarına Bağlılığı : İki yük arasındaki elektriksel kuvvet diğer adıyla itme veya çekme kuvveti yüklerin birbirine çarpımıyla doğru orantılıdır. F α q1 . q2 dir.
b) Kuvvetin Uzaklığa Bağlılığı : Elektriksel kuvvet yüklerin arsındaki uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.
F α 1 / d2 dir.
c) Kuvvetin Ortama Bağlılığı : ( Ortamın Elektriksel Geçirgenliği ) : Elektriksel kuvvet bu yükler arasındaki ortama göre değişir. F α k ( k= Coulomb sabiti )
εo = 1 /4πk = 8,85.10-12 C2 / n.m2 k = 9.109 N.m / C2 dir.
d) Kuvvet , Yük Uzaklık ve Ortam Arasındaki Bağıntı :
Coulomb Kanunu : İki elektriksel yük arasındaki itme veya çekme kuvveti bu iki yükün birbirine çarpımıyla doğru orantılı aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.
F = k . q1 . q2 Burada F kuvvet , q1 ve q2 yükler d yükler arasındaki uzaklıktır , k coulomb sabitidir.
d2
ÖRNEKLER
Örnek1 : Birbirinden 2 metre uzaklıkta bulunan q1 = 4. 10-3 C ve q2 = 6. 10-3 C yükleri arasındaki itme kuvvetini bulun. ( k=9. 109 Nm2 /C2 )
Çözüm :
F = k. q1 . q2 = 9. 109 . 4. 10-3. 6. 10-3 =54 . 103 N
d2 22
Örnek2 : İki özdeş yüklü cismin birbirlerine x kadar uzaktan uyguladıkları kuvvet F1 dir. Cisimlerin yüklerini iki katına çıkartıp aradaki uzaklığı üçte birine indirirsek bu durumdaki F2 etkileşme kuvveti kaç F1 olur.
Çözüm : q1 = q2 = q olsun
F1 = k.q1. q2 = k.q.q F2 = k. q1 . q2 = k. 2q . 2q = 4 . k. q.q = 36 .k.q.q
d2 x2 d2 ( x / 3 )2 x2 / 9 x2
k.q.q
F1 = x2 = 1 F1 / F2 = 1 /36 ise F2 = 36 . F1
F2 36.k.q.q 36
x2
Örnek3 : A , B ve C küreleri aynı doğru üzerindedir.
a) A
küresine etki eden bileşke kuvveti bulun?
b) B küresine etki eden bileşke kuvveti bulun? ( k=9.109 )
Çözüm :
a) FAB = k.qA . qB = 9.109. 4.10-3.2.10-3 = 72.109.10-6 =72.103 =18.103.104 = 18.107 N
(AB)2 (0,02)2 0,0004 4.10-4
FAC = k.qA . qB = 9.109. 4.10-3.8.10-3 = 288.109.10-6 = 8.107 N
(AC)2 (0,06)2 36.10-4
Burada her iki kuvvette aynı yönlü olduğundan
FA = FAB + FAC = 18.107 + 8.107 = 26.107 N
b) FBA = - FAB = -18.107
FBC = k.q1 .q2 = 9.109. 2.10-3.8.10-3 = 144.109.10-6 =9.107 N
(BC)2 (0,04)2 16.10-4
Burada
kuvvetler aynı doğrultulu zıt yönlü olduğundan bileşke kuvvet
FB = FBA – FBC = 18.107 – 9.107 = 9.107 N olur.
Örnek4 :
A küresi
ile C küresi arasındaki uzaklık 10 metredir. A ile C arasında A’dan ne
kadar uzakta B yüküne etki eden bileşke kuvvet sıfır olur.
Çözüm : Bileşke kuvvet sıfır ise ,burada aynı doğrultulu zıt yönlü olan FBA ile FBC birbirine değerce eşittir.
Burada AB uzaklığı x ise BC uzaklığı 10 – x olur.
FBA = FBC k.qA .qB = k.qB . qC qA = qC 9 = 4 karekök alınırsa
x2 (10 - x )2 x2 (10 – x )2 x2 (10 – x )2
3 = 2 olur. 2x = 3(10 – x ) 2x = 30 – 3x ten 5x = 30 x = 6 metre bulunur.
x 10 - x
Örnek5 : Yarıçapları eşit yükleri qA = 2q ve qB = 10q olan A ve B kürelerinin birbirlerine x kadar uzaktan uyguladıkları kuvvet F1 dir. Bu yükleri birbirine değdirip sonra 2x uzaklığına bıraktığımızda birbirine uyguladıkları kuvvet F2 oluyor. F1 / F2 oranını bulun.
Çözüm :
F1 = k.qA .qB = k. 2q.10q = 20 k.q2
d2 x2 x2
qA' = ( qA + qB ).rA = (2q + 10q ). r = 6q rA = rB olduğundan qB' = 6q olur.
rA + rB 2r
F2 = k. qA'. qB' = k.6q . 6q = 36 k.q2 = 9k.q2
d2 (2x)2 4x2 x2
F1 = 20k.q2 / x2 = 20 / 9 olur.
F2 9k.q2 / x2
Örnek6 : Yarı çapı 3r yükü qA = 6q olan bir A küresi ile yarı çapı r yükü qB = 10q olan B küresi x uzaklıktan birbirine uyguladıkları kuvvet F1 dir. Bu iki yükü birbirine değdirip aynı uzaklığa bıraktığımızda bu defa birbirine uyguladıkları kuvvet F2 oluyor. F1 / F2 oranını bulun.
Çözüm :
F1 = k.qA .qB = k. 6q.10q = 60 k.q2
d2 x2 x2
qA' = ( qA + qB ).rA = (6q + 10q ). 3r = 12q
rA + rB 3r + r
qB' = ( qA + qB ).rB = (6q + 10q ). r = 4q
rA + rB 3r + r
F2 = k. qA'. qB' = k.12q . 4q = 48 k.q2
d2 x2 x2
F1 = 60k.q2 / x2 = 60 / 48 = 5 / 4 olur.
F2 48k.q2 / x2
Örnek7 : Birbirinden 3 metre uzakta bulunan iki yük arasındaki kuvvet 6.105 Newton dur. Yüklerden biri 2.10-2 C ise ikinci yük ne kadardır. ( k = 9.109 )
Çözüm :
F = k. q1 . q2 6.105 = 9. 109 .2. 10-2. q2
d2 32
q2 = 6.105 = 3.105. 10-7 = 3.10-2 C olur.
2. 107
Örnek8 :
Şekildeki karede B köşesindeki yüke etki eden bileşke kuvveti bulun.?
(k=9.109 , Cos 90 =0 )
Çözüm:
FBA = k.qB .qA = k.4.6 = 6k
d2 22
FBC = k.qB . qC = k. 4.8 = 8k
d2 22
FB2 = FBA2 + FBC2 FB2 = (6k)2 + (8k)2 =36k2 + 64k2 =100k2
FB = ( 100k2 )1/2 FB = 10k = 10.9.109 = 90.109 N
Örnek9 :
Şekildeki üçgende A köşesindeki yüke
etki eden bileşke kuvveti bulun ? ( k= 9.109 , Cos
60=0,5 )
Çözüm :
FAB
= k.qA . qB = 9.109.
2.10-3.5.10-3 = 9.109.10-6
=10.103 N
d2 32 9
FAC = k.qA . qC = 9.109. 2.10-3.3.10-3 = 54.109.10-6 = 6.103 N
d2 32 9
FA2 = FAB2 + FAC2 + 2.FAB . FAC . Cos60 = ( 10.103 )2 + ( 6.103 )2 + 2. 10. 103.6.103 . 0,5
FA2 = 100.106 + 36.106 + 60.106 = 196.106
FA2 = 196.106 ise FA = ( 196.106 )1/2 = 14.103 Newton
Örnek10 : Aralarında 5.10-10 metre uzaklık bulunan özdeş iki noktasal yük birbirlerine 3,6.10-8 Newtonluk kuvvet uyguluyorlar. Bu yüklerin değerini bulun. (k=9.109 )
Çözüm :
F = k.q.q 3,6.10-8 = 9.109 . q2 3,6.10-8 = 9.109 .q2
d2 (5.10-10 ) 25.10-20
q2 = 3,6.10-8 . 25.10-20 = 36.10-8.25.10-20 = 4.10-8. 25. 10-20 =100.10-28.10-10 = 10-36
9.109 9.1010 1010
q = ( 10-36 )1/2 q= 10-18 C
Örnek11 :
Şekil-1 de özdeş 4 parçaya ayrılan karede A noktasındaki +q yüküne etki eden yükler görülmektedir. daki yük şekil-2 de hangi tarafa doğru hareket eder.
Cevap :
3 doğrultusunda hareket eder.
